Procedimento de operação e elementos de obra para execução de estacas moldadas com

A informação seguinte referente ao procedimento de operação e elementos de obra de estacas moldadas com polímero do Sistema G3® é baseada no Manual de Formação Técnico [2:8] e na informação disponibilizada pela empresa GEO.

2.1.2.1. Instalação dos tanques e equipamentos Instalação do tanque de mistura

O tanque de mistura deve ser instalado tendo em conta a necessidade de permanente agitação do fluido por ar comprimido e/ou circulação com o auxílio de uma

bomba. O tanque de mistura deverá ter capacidade suficiente para exceder pelo menos uma vez e meio as necessidades de produção, caso não haja condições, em geral, como espaço ou disponibilidade para tanques de armazenamento.

Se o fluxo de água ou agitação do fluido forem insuficientes em função da velocidade de adição do granulado de polímero, formar-se-ão aglomerados inertes, resultando num consumo de polímero superior ao inicialmente previsto.

Seleção do equipamento de bombagem

As bombas ideais para a execução dos processos de mistura e hidratação não deverão interferir com a integridade estrutural do fluido, pelo que é aconselhável a utilização de bombas que operam por membranas, ar e esmagamento.

As bombas centrífugas que operam por rotação de pás ou "lâminas" danificam o polímero, podendo quebrar as cadeias estruturais, provocando uma perda acentuada da viscosidade e consequentemente um aumento do consumo muito superior ao inicialmente previsto. Existem no entanto, soluções práticas para contornar situações em que a aplicação destas bombas é inevitável, tais como processar a mistura à boca da escavação.

Tanques de armazenamento e sedimentação

A capacidade dos tanques de armazenamento terá de suportar um volume de acordo com as dimensões do projeto e a produção diária pretendida, de forma a evitar interrupções na produção. Uma instalação ideal dos tanques deverá permitir que se misture, envie e receba fluído ao mesmo tempo, de forma a não interferir com o ritmo de produção.

Sempre que possível e em condições ideais, os tanques de armazenamento deverão estar equipados com um sistema por ar comprimido para garantir que o fluido armazenado se encontra devidamente agitado e em perfeitas condições de utilização.

O tanque de sedimentação deverá ser aberto no topo de forma a permitir fácil aces- so para limpeza e remoção de sólidos. Os tanques de sedimentação são imprescindíveis para o processo de auto limpeza do fluido por decantação.

[2] Tanque de armazenamento (fonte: GEO [2:8]).

2.1.2.2. Hidratação e técnicas de mistura

Genericamente, o Polymud® é composto por uma “coluna dorsal”, composta por moléculas de carbono, à qual estão ligados grupos hidrófobos, grupos aniónicos (carga negativa) e grupos catiónicos (carga positiva). Estes grupos são determinantes para o com- portamento do polímero e para a manutenção da sua estabilidade ao longo da aplicação.

[3] Representação genérica dos grupos aniónicos e catiónicos na “coluna dorsal” do PolyMud® (fonte: GEO [2:8]).

Os grupos hidrófobos que existem em menor quantidade na estrutura molecular são ambivalentes. Desempenham uma função primária, ao serem responsáveis pela ligação das cadeias de polímero entre si e uma função secundária, ao responderem pela formação de uma membrana que tem uma espessura pequena e que se repõe constantemente sobre as paredes da escavação formando uma estrutura tridimensional.

Os grupos hidrófobos reagem entre si ou com grupos compatíveis presentes nos aditivos do Sistema G3®, repelem as moléculas de água e as partículas do solo. O grupo

catiónico tem como principal função estabelecer a interação com o solo.O grupo aniónico tem a função de hidratação, ou seja, vai captar as moléculas de água livres o que provoca um aumento gradual da viscosidade.

Para que a hidratação ocorra corretamente, a concentração de polímero deverá ser suficiente para inibir por completo a livre circulação da água. Deste modo, a adição do Polymud® deve ser feita de uma forma lenta e constante.

[4] Representação genérica da hidratação do PolyMud® a 2D e a 3D (fonte: GEO [2:8]).

O Polymud® deve ser inicialmente adicionado segundo uma razão de 1 kg/m3água. Antes de adicionar o polímero, o pH da água deve ser ajustado entre 11 e 12. Para o correto ajuste do pH da água, utiliza-se Hidróxido de Sódio ou Hidróxido de Potássio, preferencialmente no estado líquido. A dosagem padrão da solução de Hidróxido de Sódio (solução de 45% a 50%) é de 1 L/m3água. Se o Hidróxido de Sódio for adquirido no estado sólido, a dosagem aconselhada será de 0,5 kg/m³água.

Se o fluxo de água ou agitação do fluido forem insuficientes em função da velocidade de adição do granulado de polímero, formar-se-ão aglomerados de polímero inertes resultando numa viscosidade inferior à inicialmente esperada e consequentemente num maior consumo de polímero do que o inicialmente previsto.

Com a dosagem inicial recomendada e após o tratamento inicial da água, a viscosidade obtida variará entre 60 s e 70 s (cone de Marsh). O Polymud® mantém as suas propriedades ao longo do tempo desde que não seja exposto a elevadas concentrações de contaminantes químicos, tais como: carbonatos de cálcio, magnésio, cálcio e cloro entre outros.

Sempre que possível, a mistura deverá ser feita no tanque, no entanto, dependendo das condições da obra em geral, como falta de espaço ou o tipo de solo, pode ser necessário adicionar o Polymud® diretamente à escavação. A adição do Polymud® diretamente à escavação pode revelar-se vantajosa uma vez que poderá provocar o

aumento da viscosidade local e melhorar a estabilização da formação geológica, ajudando a prevenir a perda de fluido.

2.1.3. Procedimento de execução de estacas moldadas de grande diâmetro